Какова продолжительность и частота колебаний, если груз на пружине выполняет 120 полных колебаний за 1 минуту?

Содержание: Колебания груза на пружине

Инструкция: Колебания представляют собой повторяющееся движение тела вокруг равновесного положения. В данной задаче, имеется груз, который выполняет 120 полных колебаний за 1 минуту. Мы можем использовать эту информацию, чтобы определить продолжительность и частоту колебаний.

Частота колебаний (f) - это количество колебаний, выполняемых за единицу времени. Единицей измерения частоты является число колебаний в секунду, или герц (Гц). Таким образом, мы можем вычислить частоту колебаний следующим образом:

f = количество колебаний / время

В данной задаче, количество колебаний равно 120, а время равно 1 минуте, или 60 секундам. Подставляя эти значения в формулу, мы получим:

f = 120 / 60 = 2 Гц

Таким образом, частота колебаний равна 2 Гц.

Продолжительность колебаний (T) - это время, за которое выполняется одно полное колебание. Если знаем частоту колебаний (f), мы можем вычислить продолжительность колебаний с помощью следующей формулы:

T = 1 / f

Подставляя значение частоты колебаний (2 Гц) в формулу, получим:

T = 1 / 2 = 0,5 секунды

Таким образом, продолжительность колебаний составляет 0,5 секунды.

Демонстрация: Какова продолжительность и частота колебаний, если груз на пружине выполняет 240 полных колебаний за 2 минуты?

Совет: Для лучшего понимания колебаний можно представить, что груз на пружине ведет себя подобно маятнику, который движется вправо и влево вокруг своей равновесной точки.

Практика: Какова продолжительность и частота колебаний, если груз на пружине выполняет 90 полных колебаний за 45 секунд?

Формула движения груза на пружине:
Продолжительность одного полного колебания системы, называемая периодом (T), связана с частотой колебаний (f) следующим образом: T = 1/f.

Пошаговое решение:
1. У нас дано, что груз выполняет 120 полных колебаний за 1 минуту.
2. Для нахождения продолжительности и частоты колебаний, мы должны использовать формулу T = 1/f.
3. Поскольку нам дано количество полных колебаний за единицу времени (1 минуту), мы можем определить частоту колебаний (f), разделив количество колебаний на время: f = количество колебаний / время.
4. В данном случае количество колебаний равно 120, а время равно 1 минута или 60 секунд.
5. Вставляя значения в формулу, получаем: f = 120 / 60 = 2 колебания в секунду.
6. Чтобы найти продолжительность колебаний (T), мы можем использовать формулу T = 1/f, где f равно 2 колебания в секунду. Подставляя это значение, мы получаем: T = 1 / 2 = 0,5 секунды.

Демонстрация:
Мы можем сказать, что продолжительность колебаний равна 0,5 секунды, а частота колебаний равна 2 колебания в секунду.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основы законов колебаний и изучить формулы, связанные с пружиной и колебательным движением.

Закрепляющее упражнение:
Если груз на пружине выполняет 100 полных колебаний за 5 секунд, какова частота колебаний и продолжительность одного колебания?